DE3009109A1

DE3009109A1 - ELECTRICITY LINE CONNECTOR FOR ROTATING PARTS

Info

Publication number: DE3009109A1
Application number: DE19803009109
Authority: DE
Inventors: Helmut 8750 Aschaffenburg Bonn; Gregor Zeller
Original assignee: Petri AG
Current assignee: Petri AG
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1981-09-17
Also published as: FR2477789A1; BR8100771A; DE3009109C2; FR2477789B1; GB2073961A; JPS6041834B2; JPS56138886A; GB2073961B

Description

EYER & LINSER PATENTANWÄLTEEYER & LINSER PATENT Attorneys

PT 5424PT 5424

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PATENTANWÄLTE! DIPL.-INQ. ECKH AHU Γ t. YER + PHYSIKER HEINZ UINSERPATENT LAWYERS! DIPL.-INQ. ECKH AHU Γ t. YER + PHYSICIST HEINZ UINSER

ROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6O72 DREIEICHROBERT-BOSCH-STR. 12A D-6O72 DREIEICH

Anmelderin:Applicant:

Γ irma
Petri AG
Bahnweg 1Γ irma
Petri AG
Bahnweg 1

8750 Aschaffenburg8750 Aschaffenburg

Strom-Leitungsverbinder für gegeneinander drehbare TeilePower cable connector for parts that can be rotated against one another

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Die Erfindung betrifft einen Strom-Lei tungsverbinder zur Überbrückung von Leiterunterbrechungen zynischen gegeneinander drehbaren Teilen.The invention relates to a power line connector for bridging of ladder breaks cynical mutually rotating parts.

Die Strom-Leitungsüberbrückung zwischen cjotjeneinnndcr drehbaren Teilen erfolgt bisher mit Hilfe von Schleifringkontakten. So werden u.a. derartige Schleifringkontakte auch im Kraftfalirzeugbau zur Überbrückung der Leiterunterbrechung des Zündstromkreises von Gassackschutzeinrichtungen eingesetzt, die zwischen dem gestell festen Lenkspindel gehäuse und der im Lenkspindelgehäuse aus einer Mittelstellung bis zu jeweils vier Umdrehungen in beiden Drehriehtuηgen drehbaren Lenkspindel bzw. Lenkradnabe auftritt. Es hat sich jedoch gezeigt, daiJ die bei den bekannten, im übrigen befriedigend wirksamen GausackscliuI/einrichtungen aufgetretenen Ausfülle zu einem groUcri Anteil in einer Unterbrechung des Zündkreises im Bereich des Schleifringkontaktes ihre Ursache haben, was nach den vorgenommenen Untersuchungen darauf zurückzuführen ist, daß unter der Wirkung der bei Aufpralluni allen auftretenden erheblichen I riitjhoi tskriif te der Kontaktstift zumindest während der maßgeblichen Srkundenbruchteile vom Schleifring abhebt. Die sich hieraus ergebende Kontaktunterbrechung führt unmittelbar zum Versagen der Zündung und damit der Schutzeinrichtung. Es hat sich darüberhinaus gezeigt, daß in Kältegebieten durch Bildung von Eisschichten auf den Kontaktflächen verursachte Stromkreisunterbrechungen nicht mit ausreichender Sicherheit vermieden werden können.The power line bridging between cjotjeneinnndcr rotatable parts has so far been done with the help of slip ring contacts. Among other things, such Slip ring contacts also in vehicle construction to bridge the Conductor interruption of the ignition circuit of gas bag protection devices used, the housing between the frame fixed steering spindle and the in the steering spindle housing from a central position up to four revolutions each time Steering spindle or steering wheel hub rotatable in both directions of rotation occurs. It has been shown, however, that those with the known, otherwise satisfactorily effective gaussian groups to a large extent in an interruption of the ignition circuit in the area of the slip ring contact have their cause, which according to the investigations carried out is due to the fact that under the effect of in the event of an impact, all significant I riitjhoi tskriif te the contact pin at least during the relevant fractions of a second from the slip ring takes off. The resulting break in contact leads directly to failure of the ignition and thus the protective device. It has beyond that showed that in cold areas caused by the formation of ice layers on the contact surfaces, circuit interruptions are not sufficient Security can be avoided.

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Ziel der vorliegenden ErFindung i:jL die Schaffung eine:j LeiLungsverbiriders, mit dessen Hilfe eine kontaküose, d.h. im v/tvjrnt I i rhrri sehleiFringFreie stromführende Verbindung zwischen gegeneinander drehbaren Teilen ohne Behinderung deren Drehbarkeit innerhalb vorgegebener Grenzen herbeigeführt werden kann. Der cliche Aufgabe lösende Verbinder br:; Loht aus einem in einer Rittelbohrung einen ringförmigen Gehäuses drehbaren, mit dem drehbaren Teil verbindbaren Kern sowie einer den Kern konzentrisch umgebenden, den Ringraum des Gehäuses teilweise füllenden Schlingen feder aus elektrisch leitendem Material, deren Enden mit je einer Zuführung«- bz\j. Stromabführungsklemme verbunden sind, von denen die eine in der Gehäusewandung und die andere in dem drehbaren Kern angeordnet sind.The aim of the present invention is to create a: j LeiLungsverbiriders, with the help of a contact, ie in the v / tvjrnt I i rhrri sehleiFringFree current-carrying connection between mutually rotatable parts without hindrance, their rotatability can be brought about within specified limits. The cliché task-solving connector br :; Lohts from an annular housing rotatable in a grooved hole, connectable to the rotatable part, and a loop spring of electrically conductive material that surrounds the core concentrically and partially fills the annular space of the housing, the ends of which each have a feeder «- bz \ j. Current removal terminal are connected, one of which is arranged in the housing wall and the other in the rotatable core.

Durch die Erfindung ist ein Leitungsverbinder geschaffen, mit dessen Hilfe eine kontaktlose, insbesondere schleifring]öse Stromübertragung von einem gestellfesten Teil zu einem gegenüber dem festen Teil drehbaren Teil ohne Behinderung seiner Drehfreiheit möglich ist und der sich daher insbesondere als Verbinder zwischen Lenkspindeigehäuse und Lenkspindel im Zündkreis von Gaüsack-Schutzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen eignet.The invention provides a line connector with the help of which a contactless, in particular slip ring] loop power transmission from one frame-fixed part is possible to a part rotatable with respect to the fixed part without hindering its freedom of rotation and which is therefore in particular as a connector between the steering spindle housing and the steering spindle in the ignition circuit of Gaüsack protective devices in motor vehicles are suitable.

Die Drehfreiheit, d.h. die Zahl der dem drehenden Teil frei zur Verfugung stehenden Umdrehungen ist hierbei in weiten Grenzen variabel und bestimmt sich nach der Zahl der Windungen - jede federwinrJung entspricht der Drehfreiheit von einer Umdrehung der Spindel bei Einhaltung einer die Paketstärke der feder geringfügig überschrri trndim Breite der Kaminer - wobei die beiden Endstellungen durch die vollständige Spannung aller Federwindungen gegen die äußere Gehausewandung einerseits und die vollständige Spannung aller Federwindungen auf dem inneren Kern andererseits festgelegt sind.The freedom of rotation, i.e. the number of freely available parts to the rotating part standing turns is variable within wide limits and is determined by the number of turns - each spring winding corresponds to the freedom of rotation of one revolution of the spindle while observing a the package thickness of the spring slightly exceeded trndim the width of the chimney - whereby the both end positions by the complete tension of all spring coils against the outer housing wall on the one hand and the complete tension all spring coils on the inner core on the other hand are fixed.

Bei Einleiterstromkreisen, d.h. in Gleichstromkreisen mit direkter Erdung des Verbrauchers kann der Verbinder mit einer einzigen den Kern umgebenden Schiingenfeder versehen sein. Vorteilhaft sind jedoch im Gehäuse zwei axial nebeneinanderliegende Gehäusekammern ausgebildet, in denen jeweils eine Schiingenfeder mit Verbindung zu getrennten Zu- und Ableitungsklemmen für die stromführende Leitung einerseits und die Stroinrückführung andererseits gelagert sind. Hierbei kann ein gemeinsamer Kern für beide Schlingenfedern vorgesehen sein.Es ist/zweckmäßig in den Fällen, in denen wie bei Lenkrädern von Kraftfahrzeugen ein Drehausschlag aus einer Hittelstellung in beide Drehriehtungen erforderlich ist, die Federn mit einander entgegengesetz-In single-conductor circuits, i.e. in DC circuits with direct earthing of the consumer, the connector can be provided with a single loop spring surrounding the core. However, two axially in the housing are advantageous adjacent housing chambers formed, in each of which one Loop spring with connection to separate supply and discharge terminals for the current-carrying line on the one hand and the current return on the other are stored. Here, a common core can be provided for both loop springs. It is / appropriate in those cases, such as with steering wheels of motor vehicles a rotary deflection from a central position into both Directions of rotation is required, the springs with opposing

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tor Wicklungsrichtuncj einzubauen, da auf diese Weise nach Montage der Fedem in jeweils in der einen der beiden Einstellungen selbstregulierend der Kraft- und Drehwegausgleieh in der Mittelstellung erfolgt. Es wird hierdurch auch die Montage des Verbinders erheblich erleichtert. In diesem Falle müsaen jedoch auch gesonderte Kerne für jede der beiden Federn im Gehäuse vorgesehen sein, die¹ voneinander unabhängig drehbar sind.tor winding direction, as in this way, after the springs have been installed, the force and rotary path compensation takes place in the central position in a self-regulating manner in one of the two settings. This also makes the assembly of the connector considerably easier. In this case, however, separate cores for each of the two springs müsaen be provided in the housing ¹ are rotatable independently of each other.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigenThe invention is explained in the drawing using an exemplary embodiment. Show it

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Leitungsverbinder gem. Erfindung mit Stromzuführung und Stromrückführung nach Einbau in die Lenkung eines Kraftfahr7euges1 shows a section through a line connector according to the invention with power supply and power return after installation in the steering of a motor vehicle

Fig. 2 eine Sicht von oben auf den Leitungsverbinder mit teilaufgebrochenem Gehäusedeekel2 shows a view from above of the line connector with a partially broken away Case cover

Fig. 3.einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Leitungsverbinders.Fig. 3 shows a section through another embodiment of a Line connector.

In der Zeichnung sind mit 1 das gestell feste Spindel gehäuse und mit 2 die im Spin del gehäuse drehbare Lenkspindel sowie mit 3 die Lenkradnabe bezeichnet. Der Zündstromkreis wird gebildet von der Zuführung 4, 5 und der Rückführung 6, 7, von denen die Leiterabsehnitte 4 und 7 im gestellfesten Spindelgehäuse und die Teile b und 6 in der drehbaren Lenkradnabe liegen. Der Leitungsverbinder besteht aus dem mittels Rastnasen B auf das gestellfeste Spindelgehäuse aufgeklipsten und damit ebenfalls gestellfesten Gehäuse 9, mit einer Mittendurchboh.rung IU, in der ein innerer Kern 11 drehbar gelagert ist, der im Beispielsfalle von einem die Spindel 2 umgebenden und mit dieser drehfest verbundenen Ring gebildet ist. In dem in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist im Gehäuse eine Trennwand 12 vorgesehen, die den Gehäuseraum in zwei axial übereinanderliegende, nach innen von dem gemeinsamen Ring 11 begrenzte Kammern 13 und 14 teilt. In jeder der beiden Kammern ist eine den Ring 11 konzentrisch in einer größeren Zahl von Windungen umgebende Schi in gen feder angeordnet, deren Enden mit je einer Zuführungs- bzw. Stromabführungsklemme verbunden sind, von denen die eine im Gehäuse und die andere in dem drehbar im Gehäuse gelagerten Ring angeordnet sind. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß die Schlingenfeder 15 der unteren Kammer mit der gestellfesten Zuführung 4 verbunden ist, während die mit der Nabe umlaufende Rückführung 6 durch die BohrungIn the drawing, 1 with the frame fixed spindle housing and 2 with the rotating steering spindle in the spin del housing and 3 with the steering wheel hub. The ignition circuit is formed by the feed 4, 5 and the return 6, 7, of which the conductor sections 4 and 7 are in the spindle housing fixed to the frame and the parts b and 6 in the rotating steering wheel hub. The line connector consists of the housing 9, which is clipped onto the spindle housing fixed to the frame and thus also fixed to the frame by means of latching lugs B, with a central perforation IU in which an inner core 11 is rotatably mounted, which in the example of a surrounding the spindle 2 and rotatably with this connected ring is formed. In the embodiment shown in FIG. 1, a partition wall 12 is provided in the housing, which divides the housing space into two axially superimposed chambers 13 and 14 delimited inward by the common ring 11. In each of the two chambers is a ring 11 concentrically surrounding a larger number of turns Schi in gene spring arranged, the ends of which are each connected to a supply or current discharge terminal, one of which is in the housing and the other in the rotatable in Housing mounted ring are arranged. From Fig. 1 it can be seen that the loop spring 15 of the lower chamber is connected to the frame-fixed feed 4, while the return guide 6 rotating with the hub through the bore

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der oberen Gehäusewand hindurch bis in den lung Ll hineinragt und dort mit dem inneren Ende der in der oberen Kammer 13 gelagerten Schiingenfeder 16 verbunden ist. Entsprechend ist das äußere Ende der Schiin gen feder 16 mit der gestellfesten Zuführung 7 - Fig. 2 - und das innere Ende der Schlingerifeder 15 mit dem in den Kern 11 führenden und mit der Nabe umlaufenden Zweig 5 verbunden. Bei Montage der beiden Schlingen federn 15 und 16 mit einander entgegengesetzt verlaufenden Windunrjsrichtungcn findet ein Spannungsausgleich innerhalb des Verbinders statt in dem Sinne, daß auf die Lenkspindel keine Drehkräfte ausgeübt M/erden.the upper housing wall protrudes through to the lung Ll and there with the inner end of the loop spring 16 mounted in the upper chamber 13 connected is. Accordingly, the outer end of the coil is spring 16 with the feed 7 fixed to the frame - FIG. 2 - and the inner end of the roll spring 15 is connected to the branch 5 leading into the core 11 and rotating around the hub. When assembling the two loops 15 and 16 spring with it Opposite wind directions are equalized within the connector rather than in the sense that no rotational forces are applied to the steering shaft.

Bei der in Fig. 3 vi/iedergegebenen Ausführungsform, in der im übrigen dieselben Teile mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 und 2 bezeichnet sind, dient die Zwischenwand 9 zur Abteilung der beiden Kammern 13 und 14 gleichzeitig mittels einer vorstehenden Ringriase 12a als Lager für zwei getrennte Innenringe 17 und 18. Es wird auf diese Weise die Justierung der beiden Schlingenfedern vor der Montage des Verbinders in eine Mittellage erleichtert, von der aus eine Drehung der Lenkspindel in beide Drehrichtungen ermöglicht wird, es bedarf danach lediglich der gegenseitigen Arretierung der beiden Kerne mittels eines Sperrstiftes.In the embodiment shown in FIG. 3 vi / ied in the rest of the same Parts with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 are designated are, the partition 9 serves to divide the two chambers 13 and 14 at the same time by means of a protruding annular ring 12a as a bearing for two separate ones Inner rings 17 and 18. It is in this way the adjustment of the two loop springs before the assembly of the connector in a central position facilitated, from which a rotation of the steering spindle is made possible in both directions of rotation, it then only requires mutual locking of the two cores by means of a locking pin.

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summary

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Verbinder von Stromleitungen zwischen gegeneinander in einer vorgegebenen Zahl von Umdrehungen drehbaren Teilen. Der Verbinder besteht aus einem - mit dem feststehenden Teil verbindbaren - Gehäuse mit einer Gohäunowandurchbrechung, in der ein - mit dem drehbaren Teil verbindbnrnr - Kern drehbar gelagert ist. Das Gehäuse und der Kern sind mit je einer oder - je nach Zahl der Strompfade - mehreren Klemmen verbunden, die ja/eils paarweise mittels je einer den Kern umschlingenden Schiingenfeder verbunden sind. Die Zahl der freien Umdrehungen des drehenden Teils gegenüber dem festen Teil wird bestimmt durch die Zahl der Federwindungen.The invention relates to a flexible connector for power lines between parts rotatable with respect to one another in a predetermined number of revolutions. The connector consists of one - with the fixed Part connectable - housing with a Gohäunowand opening, in the core, which is connected to the rotating part, is rotatably mounted is. The housing and the core are each with one or - depending on the number the current paths - several terminals connected, which yes / eil in pairs are connected by means of a loop spring wrapping around the core. The number of free revolutions of the rotating part compared to the fixed part is determined by the number of spring coils.

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Claims

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{ΐΛPower line connector for bridging wire breaks between mutually rotatable parts, characterized by a in a central bore (10) an annular housing; (9) rotatable, with the rotatable Part (2) connectable core (11) and a core (11) concentrically surrounding, the annulus of the housing partially filling loop spring (15, 16) made of electrically conductive material, the ends of which are each connected to a supply terminal or current removal terminal, one of which (4, 7) in the housing wall (9) and the other (5, 6) in the rotatable core (11) are arranged.

2. power line connector according to claim 1, characterized in that in the housing (9) two axially adjacent housing chambers (13, 14) are formed, in each of which a loop spring (15, 16) is connected to separate supply and discharge terminals (4, 5, 6, 7) for the current-carrying line on the one hand and the current return on the other hand are stored.

3. power line connector according to claim 2, characterized in that both Loop springs (15, 16) are electrically insulated from one another and each connected to a terminal in a common core (11).

4. power line connector according to claim 3, characterized in that the Springs (15, 16) arranged with opposite winding directions are.

5. Power line connector according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the core (11) is formed by a ring.

6. Strom-Leituhgsverbinders according to one of claims 1, 2, 4 or 5, characterized characterized in that separate cores (17, 18) are provided for the two loop springs (15, 16) and the cores after the adjustment of the loop springs are locked against rotation.

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